Зажигание и пиролиз микрочастиц углей при воздействии импульсного лазерного излучения Крафт Ярослав Валерьевич

Краткое описание

Крафт, Ярослав Валерьевич.
Зажигание и пиролиз микрочастиц углей при воздействии импульсного лазерного излучения : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.17 / Крафт Ярослав Валерьевич; [Место защиты: ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»]. - Кемерово, 2021. - 186 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат наук Крафт Ярослав Валерьевич
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЗАЖИГАНИЕ УГЛЕРОДНЫХ ЧАСТИЦ И УГЛЕЙ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ. ЛАЗЕРНЫЙ ПИРОЛИЗ УГЛЕЙ
1.1. Лазерное зажигание углеродных частиц
1.2. Лазерное зажигание углей
1.2.1. Зажигание углей излучением неодимового лазера
1.2.2. Зажигание углей излучением С02-лазера
1.2.3. Зажигание углей с использованием системы подвода излучения через оптическое волокно
1.2.4. Теоретические исследования механизма лазерного зажигания углей
1.3. Лазерный пиролиз углей
1.3.1. Пиролиз углей, инициируемый воздействием излучения неодимового лазера
1.3.2. Пиролиз углей, инициируемый воздействием излучения С02-лазера
1.3.3. Пиролиз углей, инициируемый воздействием излучения рубинового лазера
1.3.4. Пиролиз углей, инициируемый воздействием излучения других типов лазеров
1.3.5. Иные методы инициирования пиролиза углей
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА
2.1. Объекты исследования
2.1.1. Частицы углей с максимальным размером 63 мкм
2.1.2. Частицы углей с максимальным размером 100 мкм
2.2. Методы подготовки экспериментальных образцов
2.2.1. Методика подготовки порошкообразных образцов из микронных частиц углей
2.2.2. Методика подготовки таблетированных образцов из микронных частиц углей
2.3. Источник лазерного излучения
2.4. Методика исследования спектров излучения поверхности образцов углей во время воздействия лазерных импульсов
2.4.1. Функциональная схема экспериментальной установки
2.4.2. Калибровка оптического тракта спектрофотохронографа по длинам волн
2.4.3. Калибровка спектральной чувствительности регистрирующего тракта
2.4.4. Обработка результатов измерений спектров излучения поверхности образцов углей методом спектральной пирометрии
2.5. Методика исследования зависимостей интенсивности излучения пламен образцов углей от времени и определения пороговых характеристик зажигания образцов углей
2.6. Методика определения доли поглощенной энергии импульса лазера продуктами термического разложения образцов углей и пламенем
2.7. Методика измерения коэффициента отражения образцов углей методом фотометрического шара
2.8. Методика проведения масс-спектрометрических исследований газообразных продуктов
2.8.1. Анализатор газов
2.8.2. Калибровка анализатора газов
2.8.3. Методика исследования состава газообразных продуктов воздействия лазерного излучения на образцы углей
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЗАЖИГАНИЯ ЧАСТИЦ УГЛЕЙ РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЙ МЕТАМОРФИЗМА ЛАЗЕРНЫМИ ИМПУЛЬСАМИ В РЕЖИМЕ СВОБОДНОЙ ГЕНЕРАЦИИ
3.1. Спектры излучения поверхности частиц углей во время воздействия лазерных импульсов при различных плотностях энергии
3.2. Зависимости интенсивности излучения пламен частиц углей от времени после воздействия единичных лазерных импульсов в режиме свободной генерации
3.3. Пороговые характеристики зажигания частиц углей различных стадий метаморфизма лазерными импульсами в режиме свободной генерации
3.4. Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ ТАБЛЕТИРОВАННЫХ ОБРАЗЦОВ УГЛЕЙ МАРОК Б И ДГ В СРЕДЕ ВОЗДУХА, ПИРОЛИЗА ТАБЛЕТИРОВАННЫХ ОБАРЗЦОВ УГЛЯ МАРКИ Б В СРЕДЕ АРГОНА МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
4.1. Исследование процесса горения таблетированных образцов углей марок Б и ДГ при лазерном воздействии в среде воздуха масс-спектрометрическим
методом
4.1.1. Оценка эффективности лазерного зажигания таблетированнных образцов угля марки Б
4.2. Исследование лазерного пиролиза таблетированных образцов угля марки Б в среде аргона масс-спектрометрическим методом
4.2.1. Лазерный пиролиз таблетированных образцов угля марки Б
4.2.2. Лазерный пиролиз таблетированных образцов частично деминерализованного угля марки Б
4.3. Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ